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文档简介

1、老鹰山镇石板河煤矿中长期防治水规划编制单位:石板河煤矿技术科O一四年一月27六盘水市钟山区老鹰山镇石板河煤矿中长期防治水规划根据煤矿安全规程、煤矿防治水规定的规定,煤矿开采过程中,不可避免地要接近、揭露或波及破坏某些含水层,同时可能受雨季大气降水影响,给矿区及矿井生产安全造成威胁。水害是煤矿五大自然灾害之一,为了认真贯彻落实国家煤监局关于有关防治水管理规定,结合我矿的实际情况,特编制此中长期防治水规划(2014年-2017年)第一节防治水领导小组成员及职责二、组织机构组长:吴俊副组长:王远杜召洪李和平严万福成员:各科室科长、调度室成员、技术员。下设探放水队伍队长:黄佳富成员:王排杨胜勇杜天傲张

2、贵军张连发翟绪高领导小组下设办公室,办公司设在调度室,调度室黄礼明任办公室主任,实行24小时值班制度,处理随时可能出现的水灾隐患。办公室成员:各科室相关人员(二)防治水领导小组职责1 、领导组负责中长期防治水的全面工作,领导组办公室设在矿调度室。2 、调度室主任负责统一指挥安排,任何单位及个人不得擅自行动。3 、技术科地测技术员负责编制防治水措施及水文地质资料的收集工作。4 、机电科负责排水设备、设施的正常运行。5 、生产各队组队长负责防治水工作的具体操作和落实。6 、相关队组要协助好生产队组的工作。7 、安全科科长负责监督各单位防水工作的执行情况。第二节井田概况一、交通位置石板河煤矿位于六盘

3、水市钟山区老鹰山镇境内,行政区划属老鹰山镇管辖。地理坐标为:东经10458'4010459'21,北纬2633'35-2634'02。矿区距六盘水市火车站西站28公里,距贵阳-昆明铁路干线的滥坝火车站约7公里,水城至纳雍的省级公路通过矿区外,有简易公路相连可直达矿山,交通较方便。矿区面积0.4778KM2;二、矿井概况石板河煤矿设计年产15万吨,2007年6月开工建设,至今已建设6年5个月。由于矿井原设计首采工作面布置在C203煤层第一个区段,在矿井建设过程中,发现该煤层上部基本采空,最上面一层煤C207煤层+1700m以上和C202a煤层+1745m以上部分采

4、空,所以本次变更将首采工作面布置在C207煤层最后一个区段。接替工作面布置在C202a煤层的第三区段。三、河流水系矿区位于乌江水系鸭池河上游白甫河支流流域范围内,区内水系不发育,仅在北部和矿区中部分别以常年小溪和时令小溪分布。以矿区南部“V形小溪沟为最低侵蚀基准面,海拔高程为1790m。而开采煤层最低标高为1640m,低于当地最低侵蚀基准面,煤矿开采后,地表水补给地下水,将增加矿井涌水量。第三节矿井水文地质矿井水文地质资料主要来源于贵州省地质矿产资源开发总公司2007年9月提供的六盘水市钟山区老鹰山镇石板河煤矿资源/储量核实报告。一、水文地质情况1、矿区水文地质条件矿区位于乌江水系鸭池河上游白

5、甫河支流流域范围内,区内水系不发育,仅在北部和矿区中部分别以常年小溪和时令小溪分布。以矿区南部“V形小溪沟为最低侵蚀基准面,海拔高程为1790m。而开采煤层最低标高为1640m,低于当地最低侵蚀基准面,煤矿开采后,地表水补给地下水,将增加矿井涌水量。1)主要含(隔)水层类型宣威组厚度288321m,砂泥岩夹煤层。占总面积60%以上。含水段由细砂岩、粉砂岩及少许碳酸盐岩组成,具分层厚0.5030m,上、下为泥质岩、煤层相隔,使地下水具承压性。一般泉流量为0.011.501/s。个别点流量较大,季节性泉亦较多。飞仙关组厚度311540m,以粉砂岩、细砂岩、泥岩及粘土岩为主,夹数层薄层状灰岩、泥灰岩

6、,富水总性弱,属裂隙含水层。占总面积40%不到。第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系,为孔隙水,含水较弱,有一定的厚度,在矿区分布较广,有一定的蓄水量,对煤矿开采有影响。(2)含水层对矿床开采影响分析2含煤地层位于宣威组下段(P3x1)和中段(P3X),下段(P3x1)自2C105e煤层到煤系底界,厚103155m,一般118140m。中段(P3X)自C105e煤层顶板K8标志层至C207煤层顶板K6标志层为煤系中段,厚度70139m,一般厚94112m。宣威组及飞仙关组主要由砂泥岩组成,该地层含浅部风化裂隙水,有泉水点出露,愈往深部含水性愈微弱。井下煤层巷道中,顶板常见淋水现象。第四系主要为坡积物

7、、残坡积物,厚度一般0-15米左右,透水性强,含水性中等,主要受大气降水的控制。断层含水性强,也是地表水下渗的通道。(3)矿井水文地质条件及水文地质类型矿区位于小河边向斜的西北翼,属乌江水系响水河上游之石板河。石板河从南往北流过,贯穿整个矿区西部,该河流在矿区最低侵蚀基准面海拨高约为1790.0米。根据老鹰山煤矿生产矿井地质报告(精查),河水流量在枯水季节为1.2m3/min,丰水季节为178m3/min,平水期为70m3/min。在矿区内河床标高约1790.0米,为当地最低侵蚀基准面海拨标高,而开采煤层最低标高为1640米,低于当地最低侵蚀基准面,煤矿开采,地表水补给地下水,将增加煤矿矿坑涌

8、水量。总之,地表水、地下水受大气降水影响,其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应,雨季流量增大,矿化度减少,枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给溪沟,各含水层无直接的水力联系,且地下水动态变化显著,周期性较明显,并具滞后现象。根据各含隔水层水文地质特征、断层导水性及动态变化特征,区内地下水补给来源主要为大气降水,地表水及地下水排泄条件良好,周期性较明显。综上所述,本区水文地质类型属裂隙充水矿床,水文地质条件中等。2、小窑及老空积水石板河煤矿为原联合煤矿和原石板河煤矿整合而成。原联合煤矿采用斜井开拓方式,有主斜井和回风斜井,主要开采的是C205煤层,开采的C205煤层最低标高为+1672m

9、,其他煤层未开采。原石板河煤矿采用斜井开拓方式,主要开采C205煤层。该矿开采的C205煤层最低标高为+1660m,在矿区范围东边C203煤层已经开采部分,其他煤层未开采。根据调查,煤层露头线附近有老窑存在,采深一般在5070m,现已关闭。区内老窑和小煤矿分布广泛,且开采历史悠久,大部分被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷,致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此,老窑大多有积水。开采浅部煤层,应预防老窑水涌入。该矿必须高度重视老窑水、老空水的防治工作,并委托有资质的单位编制矿区水文地质调查报告,弄清老窑及老空积水情况,并标绘在矿井井上下对照图和采掘工程平面图上。将矿井以外至少100m范围内

10、邻近矿井的井田位置、开采范围、积水情况标绘在井上下对照图上。在建井和生产过程中要加强探放水工作,必须严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,同时坚持“有疑必停”的原则,防止采空区积水和老窑积水的突然涌出。根据目前矿方所掌握的资料及对附近矿井的询问及调查,矿区范围内及周边无地质钻孔存在。3、充水因素1)大气降水:是主要的充水水源。含煤地层裸露,直接接受大气降水补给,其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。2)地表水:区内有石板河河流,为一季节性河流,河水流量动态变化较为显著。另有冲沟发育,切割较深。有些冲沟常年有水,枯季流量较小,雨季暴涨。因此,在上述地表水体下采煤

11、应注意地表水溃入。3)老窑水:区内老窑和小煤矿分布广泛,且开采历史悠久,大部分被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷,致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此,老窑大多有积水。开采浅部煤层,应预防老窑水涌入。4)第四系孔隙水:岩石破碎,透水性较强,特别在雨季水量猛增,5)矿井直接充水含水层:含煤地层与隔水段层间互状,虽富水性弱,但具一定的承压性,应做好排水准备。6)断层带水:断层破坏了地层的完整性、连续性,降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以塑性岩石为主,受力后发生塑性变形,破坏以剪断为主,常形成微张开甚至闭合的裂隙,断层带岩石胶结性中等,缺少对地下水储存和运动的有效空间,含水性和导水性不强,

12、但上覆地层断层带有一定含水性,导水性较好,可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水,加之未来矿床开采中,人工采矿裂隙大量出现,改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场,地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。7)下伏栖霞茅口组强含水层:与含煤地层有180余米的玄武岩相隔,对矿井充水影响不大,但当断层切割使其与含煤地层直接接触时,开采煤层应进行探放水。4、封闭不良钻孔情况根据目前矿方所掌握的资料及对附近矿井的询问及调查,矿区范围内及周边暂无地质钻孔存在。5、矿井正常涌水量及最大涌水量根据石板河煤矿提供的生产地质报告,矿井正常涌水量11.6m3/小时,最大涌水量38.3m3/小时。二、矿井水文地质

13、特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计1、矿井水害类型造成矿井水害的水源有大气降水、地表水、地下水和老空水,其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。根据水源分类,矿井水害分为:地表水水害、老空水水害、孔隙水水害、裂隙水水害和岩溶水水害等。根据该矿井的具体实际,对其可能形成的水害类型分析如下:(1)大气降水:是主要的充水水源。主要通过顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏,其直接充水强度和降水的强度及持续时间有着密切的联系。(2)老窑水:区内老窑分布广泛,且开采历史悠久,老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷,导致地表水由裂隙渗入蓄积。经调查,煤层露头处小窑分布较多,小窑内

14、大多有积水。但由于炸封及强制关闭,小窑与地面相通的巷道已全部垮塌,无法入井调查。故矿井浅部开采时,应预防老窑水涌入。2、矿井水害类型及威胁程度分析矿井水害类型主要有采空区积水,老窑水、大气降水。矿区内开采历史较长,采空区大多有积水。矿井应该加强采空区探放水工作,按设计采取探放水疏干采空水,留设足够的煤柱,矿井就可避免突水淹井的危险。矿井在今后的生产过程中,必须对矿区内的小窑及采空区的积水情况等进行详细调查,应查明积水量。积水范围及位置,并标注在井上下对照图、开拓系统及采区巷道布置平面图中,并补充主要积水区与要开采煤层之间的关系分析。切实掌握小窑及采空区积水情况。加强探放水工作,特别在接近采空区

15、或老巷采煤时,必须严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,同时坚持“有疑必停”的原则,防止采空区积水及老硐积水的突然涌出。3、可能发生突水的地点及水量预计根据岩层的含水性及导水性和小煤窑、河流的分布情况分析判断,该矿的主要突水点应发生在C205采空区附近,应加强对采空区煤柱的管理及探放水工作。矿井采空范围较大,因此突水量无法预测,矿井必须对矿区内的小窑及采空区的积水情况等进行详细调查,切实掌握小窑及采空区积水量。以达到有依据且与实际相符合和的水量预测。第四节矿井中长期防治水措施一、矿井开拓开采所采取的安全保证措施1、矿井开拓工程位置及层位选择我矿主斜井为利用原石板河煤矿

16、主斜井,井口在C202a煤层顶板,穿C202a、C105e煤层布置在C105e煤层底板,实际倾角大约22°,局部地段倾角为23°。目前主斜井大约在+1642m标高落平,并已经施工完成1658运输石门和1685回风石门,2051运输巷,2051回风巷。正在施工的有2031运输巷、2031回风巷。该矿未将原石板河煤矿回风斜井作为副斜井,而仍作为回风斜井,井口在C202a煤层顶板,穿C202a、C105e煤层,布置在C105e煤层底板中,倾角为22°。在回风斜井旁约39m布置一条副斜井(井口层位在C202a煤层顶板岩石中),穿C202aC105e煤层至C105e煤层底板

17、岩石中,倾角约22°。此外施工完成的工程有1685回风石门,2051回风巷,2051运输巷,1655运输石门,水泵房,井底水仓等。在+1640m标高处副斜井和水泵房出口与回风斜井贯通,形成通风系统。目前矿井C207煤层+1700m以上、C205煤层+1700m以上、C203煤层+1700m以上、C202b煤层+1680m以上、C202煤层+1745m以上部分采空。矿井在掘进和回采过程中,必须加强对小窑水、采空区积水的防治工作。2、采掘工程所采取的防治水措施( 1) 采掘工程必须严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,同时坚持“有疑必停”的原则。在探水前,煤矿必

18、须编制有针对性的探放水设计和安全措施。1)矿井雨季前必须进行水泵排水联合试运转,并编制联合试运转报告。2)应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时,必须超前探放水并建立疏排水系统。3)严禁在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。4)在矿井受水害威胁的区域,进行巷道掘进前,应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质情况分析报告,并提出水害防范措施,经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后,方可进行施工。5)矿井工作面采煤前,应当采用物探、钻探、巷探和化探等方法查清工作面内断层、陷落柱和含水层(体)富水性等情况。地测机构

19、应当提出专门水文地质情况报告,经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后,方可进行回采。发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的,应当采取注浆加固或者留设防隔水煤(岩)柱等安全措施。否则,不得回采。(2)必须按设计和有关规定留设各种防隔水煤(岩)柱,严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘活动。(3)定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下对照图上标出其位置、开采范围、开采年限、积水情况等。( 4)回采巷道位于各煤层中,均未穿过强含水层。但要针对主要含水层建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测、水害预报,并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。( 5)井巷在掘进过程中

20、必须边探边掘,掌握前方水文情况,若发现有水患时,应及时采取可行措施进行处理,待确定安全后方可向前掘进,并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。井巷揭露的主要出水点或地段,必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析,防止滞后突水。( 6)在采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。( 7)井下和地面排水设施保证完好,井下主、副水仓、沉淀池、水沟要及时进行清理,每年雨季前对矿井防治

21、水工作进行一次全面检查,成立防洪抢险队伍,并储备足够的防洪抢险物资。( 8) 应加强对地面小窑、老窑的调查并标注在实测的采掘工程图中,划定其探放水红线,在接近探放水线时,必须采取探放水措施。(9)必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料,建立疏水、防水和排水系统。(10)工业场地内建筑物,必须修筑防洪沟渠或采取其它防、排水措施。(11)鉴于井口附近及塌陷区内的地表水体有可能溃入井下,因此,应遵守下列规定:1)严禁开采煤层露头线的防水煤柱。2) 容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。修筑沟渠时,应避开露头、裂隙和导水岩层,特别是低洼地点不能修筑沟渠排水

22、时,应填平压实,防止积水进入井下。3)排到地面的矿井水,必须妥善处理,避免再次渗入井下。4)对漏水的排洪沟,应及时堵漏,地面裂缝和塌陷必须填塞,填塞工作必须有安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。(12)当煤层顶、底板存在高承压含水层时,应制定预防突水的技术措施。具备疏水降压条件的,应采取疏水降压措施,不具备疏水降压的,必须采取建筑防水闸门,注浆加固底板,留防水煤柱,增强排水能力等技术措施,确保安全。(13)编制矿区水害防治计划、年度水害防治计划和水害应急预案,建立水害预测预报制度。(14)每年雨季以前,必须全面检修一次,并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验。(15)矿井必须配备专门防水队

23、伍,并建立地下水动态观测系统,制定相应的综合防治措施。(16)对该矿巷道掘进提出如下要求:要加强水文地质预测预报工作,提前预测和查清采掘工作面前方“断层、裂隙、含水层、陷落柱等构造导水性”的情况,以便提前采取针对性的防治水措施。(17)老窑、采空区积水范围、位置不清,应补充水文地质调查报告,查清采空区及废弃老窑积水范围、积水量。二、防治水煤(岩)柱的留设1、防水安全煤(岩)柱的种类该矿井水文地质条件中等,但井田内各含水层之间的垂直水力联系通道不清楚,含水层的裂隙发育情况以及含水层间的水力补给情况有待查明,含水层横向富水性及块段间的差异也不明,断层的含水性及与各含水层的水力联系有待进一步查明,因

24、此防水煤(岩)柱的留设尤为重要,设计的防水煤(岩)柱主要有以下几种:(1)断层两侧防水煤(岩)柱。(2)导水钻孔防水煤(岩)柱。(3)井田边界安全(防水)煤(岩)柱。(4)煤层露头防水煤(岩)柱。(5)采区边界防水煤(岩)柱。2、防水煤(岩)柱留设原则(1)在有突水威胁但又不宜疏放或注浆堵水(疏放或注浆很不经济时)的地区采掘时,必须留设防水煤(岩)柱。(2)防水煤柱一般不能再利用,故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度,以提高资源利用率。为了多采煤炭,充分利用资源,也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层(充填岩溶裂隙)等方法,消除突水威胁,创造少留煤柱的条件。(3)留设防水煤(

25、岩)柱必须与矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学特性、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合,还要与采煤方法、开采强度、支护方式等人为因素相适应。(4)一个井田或一个水文地质单元的防水煤(岩)柱应该在它的总体开采设计中确定。即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应,否则会给以后煤柱的留设造成极大困难,甚至无法留设。(5)在多煤层块段,各煤层的防水煤(岩)柱必须统一考虑确定,以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤(岩)柱,致使整个防水煤(岩)柱失效。(6)在同一地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱的条件时,所留设的煤(岩)柱必须满足各个留设煤(岩)柱的条件。(7)对防水煤(岩

26、)柱的维护要特别严格,因为煤(岩)柱任何一处被破坏,必将造成整个煤(岩)柱无效。防水煤(岩)柱一经留设即不得破坏,巷道必须穿过煤柱时,必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水措施,保护煤(岩)柱的完整性。(8)留设防水煤(岩)柱所需要的数据必须在本地区取得。邻区或外地的数据只能参考,如果需要采用,应适当加大安全系数。(9)防水岩柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水层极弱的岩层,否则防水岩柱将无隔水作用。3、防水煤(岩)柱的留设1)断层防水煤(岩)柱的留设断层破坏了岩层的完整性,常常成为含水层间的联系通道。断层的某一区段是否导水,导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的

27、水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。因此,在没有掌握断层各区段的导水性时,应把整个断层作为导水断层对待。经计算并结合实际情况确定,矿区边界防水留25m煤柱。邻近矿井也应留设25m煤柱,确保井田边界煤柱不小于25m。2)水淹区或老窑积水区防水煤(岩)柱的留设经计算,在水淹区下或老窑积水区下同一煤层中进行开采时留25m防隔水煤(岩)柱。巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时,巷道与水体之间的最小距离应为22m矿井C207煤层距C205煤层32.5m,C205煤层距C203煤层15m,C203煤层距C202b煤层12m,C202b煤层距C202a煤层6.5m,因此,矿井在C207、C205煤层中掘进时

28、,不受老窑积水威胁;在C203、C202b、C202a煤层中掘进时必须探放其上部煤层中的采空区积水,必须先将其上部煤层中的积水进行疏干并确认安全后方可进行掘进。三、区域、局部探放水措施及设备1、探放水原则(1)探水的目的探水系指采矿过程中用超前勘探方法、查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等,其目的是为有效的防治水害作好必要的准备。(2)探放水的原则及要求1)矿区内分布有老窑、老空,矿井在建设或开采过程中有可能误穿老空区,因此,矿井的所有采掘工作都必须严格执行“预测预报、有掘必探、有疑必停、先探后掘、先治后采”的探放水原则,进行充水条件

29、分析,并遵守下列规定:( 1) 每年年初,根据每年的采掘接续计划,结合矿井水文地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害预测图;( 2) 在采掘过程中,对预测图、表逐月进行检查,不断补充和修正。发现水患险情,及时发出水害通知单,并报告矿调度室,通知可能受水害威胁地点的人员撤到安全地点;(3)采掘工作面年度和月度水害预测资料及时报送矿井总工程师及生产安全部门。2)在矿井受水害威胁的区域,进行巷道掘进前,应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质情况分析报告,并提出水害防范措施,经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后,方可进行施工。3)矿井工

30、作面采煤前,应当采用物探、钻探、巷探和化探等方法查清工作面内断层、陷落柱和含水层(体)富水性等情况。地测机构应当提出专门水文地质情况报告,经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后,方可进行回采。发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的,应当采取注浆加固或者留设防隔水煤(岩)柱等安全措施。否则,不得回采。设计选用TEMH75矿用本质安全型瞬变电磁仪进行煤矿井下顶、底板、煤层及煤层采区(塌陷)区、充水区的探测,有效防治煤矿水害,有效超前探测距离100m。2、探放水注意事项1)井下探放水应当使用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行施工。严禁使用煤电钻等非专用探放水设备进行探放水。探放水工应当按

31、照有关规定经培训合格后持证上岗。安装钻机探水前,要遵守下列规定:(1)加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板;(2)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放水量相适应的排水设备;(3)在打钻地点或其附近安设专用电话,人员撤离通道畅通。(4)依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量;(5)在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,预先固结套管,进行耐压试验。套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握

32、;(6)钻孔内水压大于1.5MPa时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并制定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。(7)在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;现场负责人员应当立即向矿井调度室汇报,立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点。然后采取安全措施,派专业技术人员监测水情并进行分析,妥善处理。(8)探放老空水前,应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压等。探放水应当使用专用钻机,由专业人员和专职队伍进行施工,钻孔应当钻入老空水体最底部,并监视放水全过程,核对放水量和水压等,直到老空水放完为止。探放

33、水时,应当撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。钻探接近老空水时,应当安排专职瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值班,随时检查空气成分。如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定,应当立即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿井调度室,及时采取措施进行处理。(9)钻孔放水前,应当估计积水量,并根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量,防止淹井;放水时,应当设有专人监测钻孔出水情况,测定水量和水压,做好记录。如果水量突然变化,应当立即报告矿调度室,分析原因,及时处理。(10)排除井筒和下山的积水及恢复被淹井巷前,应当制定可靠的安全措施,防止被水封住的有毒、有害气体突然涌出。排水过程中,应当

34、定时观测排水量、水位和观测孔水位,并由矿山救护队随时检查水面上的空气成分,发现有害气体,及时采取措施进行处理。(11)进行探放水施工作业前,矿技术负责人必须结合探放水巷道的实际,另行编制安全技术措施,明确探放水作业人员一旦面临突水威胁时的避灾路线。(12)进行探放水施工作业前,必须提前撒出可能受探水作业点突水威胁的其它采掘工作面和其它工作地点的所有人员。(13)根据煤矿防治水规定第98条,探水钻孔超前距离和止水套管长度,应当符合下列规定:探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30m,止水套管长度不得小于10m;沿岩层探放含水层、断层和

35、陷落柱等含水体时,按下表确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度水压(MPa)钻孔超前钻距(m)止水套管长(m)<1.0>1051.0-2.0>15>102.0-3.0>20>15>3.0>25>203、探放水设备选择1)探放水设备选择依据矿井用一个采煤工作面,配备两个掘进工作面保证矿井年生产能力。矿井所配备的探放水设备必须能用于井下探放水,必须有防爆及获得煤安标志。其选择的主要依据是钻孔直径及深度,所需钻机适应的围岩力学性质等。2)探放水设备及数量配备1250型全液压探水钻3台,2台工作,1台备用。电压66

36、0V/380V配备金刚石复合片(PDC):4、探放水设计(1)调查收集资料1)老窑、老空区积水,即老窑名称、编号、标高、开采时间、范围等;2)老采空区积水,即积水巷道名称、标高、积水量、水头等;3)未封闭或封闭不良的导水钻孔,即孔号、孔深、孔径经纬距及标高与各煤层新旧采空区的关系;4)已知含水断层,即实际巷道所见的断层走向、倾向、倾角、落差、破碎带宽度及其胶结情况、历史出水特征、涌水量、水压或水位标高等;探水眼的布置和超前距离,应根据水头高低、煤(岩)层厚度和硬度以及安全措施等在探放水设计中具体规定。(2)探放水的安全措施探水前应加固探水工作区支架,背好帮顶,以免压力水冲垮煤壁和支架。清理巷道

37、,保证安全撤退路线畅通无阻。保证水沟畅通,并有适当的坡度和断面,水仓和排水设备要有足够的容量和能力。探水地点安装电话,与所有可能受水威胁的工作地点连通,并事先拟定好撤退路线,以防探意外事故的发生。打钻过程中,如发现煤、岩松软或沿钻杆向外流水超过打钻正常供水量时,要立即停钻(不要移动或拔出钻杆),派人监视水情并报告矿调度室,如果情况危急,要立即通知所有受威胁地点撤人,并采取应急措施。钻孔接近采空区,可能有有害气体涌出,必须随时进行有害气体监测,发现有害气体超限时,要立即停钻、停电、撤人,并报告调度室处理;探水点通风工作必须按规定进行。预计水压较大时,孔口要用套管加固,使钻杆通过套管内打钻,套管上

38、要装水压表和水闸阀,探到水源后,即利用套管放水。对于采掘工作面受水害影响的矿井,必须严格坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,同时坚持“有疑必停”的原则,进行充水条件分析,并遵守下列规定:A、每年年初,根据每年的采掘接续计划,结合矿井水文地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害预测图;B、在采掘过程中,对预测图、表逐月进行检查,不断补充和修正。发现水患险情,及时发出水害通知单,并报告矿调度室,通知可能受水害威胁地点的人员撤到安全地点;C、采掘工作面年度和月度水害预测资料及时报送矿井总工程师及生产安全部门。在安装钻机进行探水前,应当符合下列规定:A、加强钻孔附近

39、的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板;B、清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放水量相适应的排水设备;C、在打钻地点或其附近安设专用电话;D、依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量;E、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,预先固结套管。套管口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避碉,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握;F、钻孔内水压大于1.5MPa时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并制定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。探水钻孔超

40、前距离和止水套管长度,应当符合下列规定:A、探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤(岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但最小水平钻距不得小于30m,止水套管长度不得小于10m;B、沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水体时,按下表确定探水钻孔超前距离和止水套管长度。岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长度水压(MPa)钻孔超前钻距(m)止水套管长(m)<1.0>1051.0-2.0>15>102.0-3.0>20>15>3.0>25>20矿井探放水时,应制定矿井避灾路线。井下排水系统必须保证完好、可靠,定期检修水泵,清理水仓。七、地表水防治(1

41、)防洪标准工业场地背靠山坡,为避免山洪灌入矿井或冲垮地面建筑物,沿工业场地上方,沿着垂直来水方向修建大致沿地形等高线布置的截水沟,引流洪水和浅部地下水,使其绕过工业场地,场内不受洪水威胁,场内雨水可经排水沟排至矿区外。截水沟采用倒梯形断面,纵坡坡度A%,其断面为0.5m>0.5m,排洪沟标准为抵御100年一遇山洪水。(2)防洪坝墙设计要求井口最低标高在+1822m,附近无大的地表水,不存在河水淹井的可能。但必须在整个工业广场周围,修建防水挡墙,挡墙高度2m,墙宽度为0.5m。以防山洪水冲击工业广场。矿井井口和工业场地内建筑物的高程符合防洪设计的要求。(3)地形和水系矿区位于乌江水系鸭池河

42、上游白甫河支流流域范围内,区内水系不发育,仅在北部和矿区中部分别以常年小溪和时令小溪分布。排洪沟0.5m>0.5m,满足暴雨(最大)降水量条件下的防洪标准。(4)开采塌陷、裂隙对地表水系和降雨渗漏的影响在采空区影响范围内将诱发地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡等灾害,大气降水将渗入井下,形成水患。因此除留保安煤柱外,在矿井后期生产中,对采煤可能引起的裂缝应及时用土石进行填平夯实,应对地质环境变化加以监测和防护工作。设计中要对地表沉陷影响的重建筑设留保安煤柱,对地表沉陷形成的塌陷坑,要尽量整平,回填造地,易产生滑坡的地方应提前修筑挡土墙,打抗滑桩或削坡减载等,另外,平时应经常有巡视人员,发现问题及时处理。( .地表水防治( 1)地面水体防水煤柱矿区地面无水体,不需留永久性保护煤柱。( 2)地面水防水措施由于区内含煤地层裸露,地表冲沟发育,地表水与含

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